沈陽(yáng)市地名地址數(shù)據(jù)采集與建庫(kù)

王野，張志文

(沈陽(yáng)市勘察測(cè)繪研究院，遼寧沈陽(yáng) 110004)

1 前言

地名地址數(shù)據(jù)是“數(shù)字沈陽(yáng)地理空間框架”的重要組成部分;是實(shí)現(xiàn)地名信息共享的前提;通過地名地址編碼的規(guī)范化，保證各類專題信息與地理信息公共平臺(tái)的有效集成。地名數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是地名公共服務(wù)的基礎(chǔ)。地名數(shù)據(jù)庫(kù)是將地名的屬性按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電子化處理的結(jié)果。建設(shè)地名數(shù)據(jù)庫(kù)是地名公共服務(wù)工程的一項(xiàng)核心的工作，是開展地名信息化建設(shè)和服務(wù)的基礎(chǔ)。同時(shí)，建立地名數(shù)據(jù)庫(kù)，也是一項(xiàng)工作量大技術(shù)要求高的重要任務(wù)［1］。

沈陽(yáng)市勘察測(cè)繪研究院為滿足數(shù)字城市建設(shè)需求，同時(shí)滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人民生活發(fā)展提高的需要，推動(dòng)城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理及建設(shè)，根據(jù)市政府的統(tǒng)一部署，對(duì)沈陽(yáng)市域范圍內(nèi)地名地址數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和建庫(kù)工作。本文對(duì)地名地址數(shù)據(jù)采集和建庫(kù)的概念和方法進(jìn)行了詳細(xì)探討。

2 數(shù)據(jù)采集技術(shù)流程

沈陽(yáng)市地名地址數(shù)據(jù)采集與建庫(kù)是整個(gè)數(shù)字沈陽(yáng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，是數(shù)字沈陽(yáng)地理空間框架的重要組成部分，在聯(lián)合公安、民政、土地、工商等部門統(tǒng)一地名地址數(shù)據(jù)采集和建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上，進(jìn)行地名地址數(shù)據(jù)調(diào)查采集和建庫(kù)工作。數(shù)據(jù)地名地址普查與建庫(kù)流程如圖1所示。

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

本工程利用沈陽(yáng)市現(xiàn)有的1∶500地形圖作為工作地圖，同時(shí)利用沈陽(yáng)市最新行政區(qū)劃界線及相應(yīng)行政區(qū)劃代碼作為地名地址行政代碼填寫的依據(jù)，并充分利用沈陽(yáng)市2008年路網(wǎng)數(shù)據(jù)作為道路屬性信息填寫來源。

圖1 數(shù)據(jù)地名地址普查與建庫(kù)流程圖

2.2 外業(yè)數(shù)據(jù)采集

本次地名地址采集對(duì)象共14大類，涉及居民地、交通、水系、植被等圖層包含點(diǎn)、線、面等各類信息載體。外業(yè)采集工作采用調(diào)繪的方法，調(diào)查人員利用工作底圖，沿街巷依次采集興趣店標(biāo)準(zhǔn)名稱、詳細(xì)地址、電話號(hào)碼、郵編及空間位置，并對(duì)每個(gè)興趣點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍照，填寫興趣點(diǎn)調(diào)查表。數(shù)據(jù)采集完畢后，作業(yè)員要對(duì)地名地址信息進(jìn)行認(rèn)真復(fù)核，確保翔實(shí)準(zhǔn)確。對(duì)于采集數(shù)據(jù)制定了相應(yīng)的采集要求。

2.3 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)加工

以誰(shuí)調(diào)查誰(shuí)錄入為原則，將外業(yè)調(diào)查的信息錄入成電子數(shù)據(jù)形式，以圖形文件和屬性信息的形式記錄。將內(nèi)業(yè)錄入的圖形文件和屬性信息整合成空間數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)，按照地址編碼數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的地址編碼數(shù)據(jù)庫(kù)［2］。

(1)興趣點(diǎn)整理與入庫(kù)

作業(yè)人員對(duì)工作底圖進(jìn)行掃描矢量化，生成TIFF柵格文件，利用興趣點(diǎn)模板庫(kù)和糾正好的掃描圖加載入ArcMap環(huán)境即可進(jìn)行地名地址信息興趣點(diǎn)的矢量化，并根據(jù)興趣點(diǎn)調(diào)查表填寫名稱、編碼、行政區(qū)代碼、地址、電話號(hào)碼、郵政編碼等相關(guān)屬性信息，形成完整的興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄。

(2)綠地與施工區(qū)的矢量化與入庫(kù)

①綠地與施工區(qū)是用面狀要素進(jìn)行表示的。在ArcCatalog建立shape面文件，建立空間參考，添加相應(yīng)的屬性字段。②施工區(qū)只表示建成區(qū)與在建區(qū)，拆遷區(qū)不納入施工區(qū);綠地只表示公園類供市民散步、娛樂的場(chǎng)所。

(3)道路采集與屬性入庫(kù)

①道路數(shù)據(jù)的采集，首先由內(nèi)業(yè)人員利用ArcMap工作平臺(tái)，疊加沈陽(yáng)市勘察測(cè)繪研究院現(xiàn)有的大比例尺電子地形圖數(shù)據(jù)作為工作地圖，采集道路的中線。道路在交叉路口或車道變換處必?cái)嚅_，形成結(jié)點(diǎn)，道路相交時(shí)要斷開同時(shí)形成結(jié)點(diǎn);②保持道路空間拓?fù)潢P(guān)系的正確，道路間不能有裂縫，重疊現(xiàn)象;③屬性信息的填寫，采集完一條道路后填寫道路的名稱、等級(jí)，編碼，起止點(diǎn)等信息;④路網(wǎng)數(shù)據(jù)全部采集完畢后，進(jìn)行數(shù)據(jù)接邊及屬性的檢查處理。同時(shí)依據(jù)作業(yè)部門的工作區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)裁切;⑤將裁切整理完畢的路網(wǎng)數(shù)據(jù)提交外業(yè)數(shù)據(jù)采集單位，進(jìn)行特別屬性信息填寫如車道數(shù)(車道數(shù)按雙向的全部車道數(shù)計(jì)算)，單雙行線信息實(shí)地調(diào)查。內(nèi)業(yè)人員利用ArcMap平臺(tái)根據(jù)外業(yè)調(diào)查道路信息進(jìn)行屬性信息的錄入。

2.4 數(shù)據(jù)整合入庫(kù)

沈陽(yáng)市地名地址數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，對(duì)外業(yè)采集數(shù)據(jù)、內(nèi)業(yè)DLG整理數(shù)據(jù)及高德數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)進(jìn)行了無縫拼接，對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)重新分類，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫拼接與整合入庫(kù)。

(1)外業(yè)采集數(shù)據(jù)。對(duì)興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)，線數(shù)據(jù)(道路、單線河流)，面數(shù)據(jù)(水系、綠地、行政區(qū)劃)分別按地名地址編碼類別進(jìn)行合并。

(2)DLG整理數(shù)據(jù)。對(duì)于三環(huán)外地名地址數(shù)據(jù)利用現(xiàn)有的各種比例尺數(shù)據(jù)，分類提取地名信息，最后由按地名地址分類編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)分類編輯及數(shù)據(jù)整合。

(3)高德數(shù)據(jù)。代碼轉(zhuǎn)換，將高德代碼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為沈陽(yáng)本地地名代碼;數(shù)據(jù)整合，利用Arctoolbox工具進(jìn)行數(shù)據(jù)整合。

2.5 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

將命名規(guī)范、屬性完整、編碼規(guī)范的地名地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為2000國(guó)家大地坐標(biāo)系，并按照規(guī)定刪除涉密信息，為公眾版矢量電子地圖配置和影像電子地圖配置準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)［3］。

2.6 數(shù)據(jù)更新

為了保持地名地址數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性，滿足城市規(guī)劃、建設(shè)、管理的需要，必須對(duì)地名地址數(shù)據(jù)進(jìn)行定期更新與維護(hù)。

地名地址數(shù)據(jù)基于外業(yè)采集更新方法:①網(wǎng)格數(shù)據(jù)更新方法。將沈陽(yáng)市若干劃分工作區(qū)，投入若干人員，每人負(fù)責(zé)一定區(qū)域，對(duì)區(qū)域內(nèi)變化地名地址進(jìn)行更新。工作人員利用工作底圖采用外業(yè)調(diào)繪法，采集更新地名地址數(shù)據(jù)。②PDA更新方法，工作人員利用內(nèi)置GPS測(cè)量功能的PDA在劃分好工作區(qū)內(nèi)采集變化地名地址數(shù)據(jù)及興趣點(diǎn)，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍照。③利用車載移動(dòng)測(cè)繪系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。系統(tǒng)由定位定姿系統(tǒng)(POS)、激光掃描儀與全景相機(jī)(Panoramic Camera)、工業(yè)相機(jī)(CCD)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。所有設(shè)備在計(jì)算機(jī)控制下，利用GPS授時(shí)進(jìn)行同步工作，采集汽車平臺(tái)運(yùn)移過程中道路及兩側(cè)地物目標(biāo)的立體圖像(立體像對(duì))、視頻圖像、三維點(diǎn)云以及瞬時(shí)坐標(biāo)和姿態(tài)參數(shù)。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式相比，三維高精度采集車的數(shù)據(jù)采集效率提高了上千倍。三維高精度采集車可以在行駛狀態(tài)中進(jìn)行全自動(dòng)、高精度的地理信息采集，而傳統(tǒng)的大比例尺地圖及城市設(shè)施測(cè)繪只能靠人步行采集數(shù)據(jù)。

地名地址數(shù)據(jù)更新除外業(yè)采集的更新方法外，還有基于匹配技術(shù)的更新方法。①基于幾何匹配更新方法［5］。該方法根據(jù)一些簡(jiǎn)單的幾何匹配方法對(duì)地名要素所對(duì)應(yīng)的矢量要素進(jìn)行初步匹配過濾，設(shè)定閾值，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)的自動(dòng)更新。②基于地址匹配數(shù)據(jù)更新。通過地址將數(shù)據(jù)庫(kù)中的屬性信息表和的空間信息關(guān)聯(lián)起來形成POI數(shù)據(jù)并保持?jǐn)?shù)據(jù)同步。當(dāng)庫(kù)中的屬性信息變動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的POI屬性也會(huì)被同步更新;當(dāng)庫(kù)中的空間信息變動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的POI空間信息也會(huì)被更新［6］。該更新方法可批量快速實(shí)現(xiàn)地名地址數(shù)據(jù)的屬性及空間信息更新。

3 地名地址分類、描述及編碼規(guī)則

地址數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化是指在進(jìn)行地址編碼之前，將地址處理為一種熟悉的、常用的格式，糾正街道和地址名稱的拼寫形式，去除冗余信息、非地址信息，形成統(tǒng)一規(guī)范，建立合理的地址模型［4］。

3.1 地名地址分類

地名地址數(shù)據(jù)包括行政區(qū)域地名，街巷名或小區(qū)名，標(biāo)志物名、興趣點(diǎn)名或門(樓)址等類。參見CHZ 9002－2007《數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)地名/地址分類、描述及編碼規(guī)則》地址主要是由行政區(qū)劃名、道路名、地片(小區(qū))名、標(biāo)志物名、門牌號(hào)和樓號(hào)(或樓名)等等這些描述地理實(shí)體的地址名稱段組合構(gòu)成的，各個(gè)名稱段的排列前后順序體現(xiàn)了地物的區(qū)域歸屬性。按照這種規(guī)律建立門牌號(hào)類、樓牌號(hào)類、地片類及標(biāo)志物類這幾種主要的地址模型。

3.2 地名地址描述

沈陽(yáng)市地名地址數(shù)據(jù)根據(jù)描述范圍分為行政區(qū)域地名，街巷和小區(qū)名，興趣點(diǎn)和標(biāo)志物，以及門樓址描述。這些描述地理實(shí)體的地址名稱段組合構(gòu)成的，各個(gè)名稱段的排列前后順序體現(xiàn)了地物的區(qū)域歸屬性［7］。

(1)行政區(qū)域地名描述:市級(jí)行政地名+區(qū)(縣)級(jí)行政地名+街道(鄉(xiāng)鎮(zhèn))級(jí)地名。示例1:沈陽(yáng)市和平區(qū)新華街道辦事處。

(2)街巷名和小區(qū)描述:行政區(qū)域地名|街巷名，示例2:沈陽(yáng)市沈河區(qū)東陵街道方正街;行政區(qū)域地名|小區(qū)名，示例3:沈陽(yáng)市沈河區(qū)濱河街道紅星小區(qū)。

(3)興趣點(diǎn)和標(biāo)志物描述:行政區(qū)域地名|興趣點(diǎn)，示例4:沈陽(yáng)市沈河區(qū)風(fēng)雨壇街道第七中學(xué);行政區(qū)域地名|標(biāo)志物，示例5:沈陽(yáng)市沈河區(qū)風(fēng)雨壇街道五愛市場(chǎng)西區(qū)。

(4)門樓址描述:行政區(qū)域地名|街巷名|門樓址，示例5:沈陽(yáng)市和平區(qū)西塔街道安圖街8－8號(hào)。

3.3 地名地址編碼

(1)街巷小區(qū)地名/地址的代碼結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 地名/地址的代碼結(jié)構(gòu)

地名地址編碼方法如表1所示。

地名/地址編碼方法 表1

根據(jù)地址類型之間的相似性和相關(guān)性及沈陽(yáng)市的實(shí)際情況，將地址編碼數(shù)據(jù)分為以下幾類:

(1)行政區(qū)劃類行政區(qū)劃類包括市、區(qū)、街道辦事處、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、居民委員會(huì)名稱、村民委員會(huì)名稱。結(jié)合GB/T 2260－2002《中華人民共和國(guó)行政區(qū)劃代碼》及GB/T 10114《縣以下行政區(qū)劃編制規(guī)則》，將沈陽(yáng)市九區(qū)三縣一市范圍內(nèi)的各街道以唯一的位編碼表示，其中:①市級(jí)行政區(qū)劃。用4位編碼表示。②區(qū)縣行政區(qū)劃。用2位編碼表示。③街道鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)劃級(jí)。用3位編碼表示。

(2)地名地址類代碼采用行政區(qū)域編碼(9位)+地名地址分類碼(6位)+順序號(hào)(3位)。地名地址分類編碼參見沈陽(yáng)市地名地址數(shù)據(jù)采集與建庫(kù)技術(shù)設(shè)計(jì)。

(3)道路編碼采用行政區(qū)域編碼(9位)+道路分類碼(6位)+順序號(hào)(3位)。

(4)房屋編碼本文不作討論。

4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

沈陽(yáng)市地名地址數(shù)據(jù)庫(kù)包括行政區(qū)劃數(shù)據(jù)，地名地址數(shù)據(jù)，道路數(shù)據(jù)，輔助層數(shù)據(jù)。行政區(qū)劃數(shù)據(jù)包括市、區(qū)、街道辦事處、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等面狀數(shù)據(jù)。地名地址數(shù)據(jù)包括地名、小區(qū)名、興趣點(diǎn)名及門樓址名稱等。道路數(shù)據(jù)包括高速公路、國(guó)省、道、縣、鄉(xiāng)道，城市快速路、主要道路、次要道路、普通道路等。輔助助層包括建筑物、綠地、水系等圖層，如圖3所示。

圖3 沈陽(yáng)市地名地址數(shù)據(jù)庫(kù)圖層設(shè)計(jì)

5 結(jié)語(yǔ)

地名地址數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合基礎(chǔ)地理信息庫(kù)建設(shè)，建立了全市多源、多時(shí)態(tài)、多尺度的城市空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，打破了城市不同行業(yè)、不同部門間的信息壁壘，建立了新的跨行業(yè)、跨部門、跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)信息共享共用方式，實(shí)現(xiàn)了多領(lǐng)域間的信息交換與共享。項(xiàng)目成果除在城市規(guī)劃和國(guó)土資源管理領(lǐng)域應(yīng)用外，還在城市網(wǎng)格化管理、地稅、旅游、多領(lǐng)域以及社會(huì)公眾服務(wù)等方面得到了成功的應(yīng)用，提升了城市管理與服務(wù)功能，為沈陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與和諧社會(huì)建設(shè)發(fā)揮了重要作用。通過該項(xiàng)目的實(shí)施，進(jìn)一步深化了“數(shù)字沈陽(yáng)”的建設(shè)研究，推進(jìn)了沈陽(yáng)市規(guī)劃國(guó)土電子政務(wù)建設(shè)，促進(jìn)了信息共享利用，提升了城市管理水平，培養(yǎng)了一批“數(shù)字城市”建設(shè)研究骨干人才，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。

地名地址的信息化、社會(huì)化服務(wù)方便了社會(huì)各界對(duì)地名的使用。合理的利用這些資源，開展各種地名信息化服務(wù)，就會(huì)將這種資源轉(zhuǎn)變成巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

［1］博洋.關(guān)于應(yīng)用地名數(shù)據(jù)庫(kù)的體會(huì)與認(rèn)識(shí)［J］.中國(guó)地名，2009:22～23.

［2］李建榕.地址編碼數(shù)據(jù)庫(kù)方案研究與設(shè)計(jì)［J］.城市勘測(cè)，2009(6):15～18.

［3］劉娟，智升翠.“天地圖”市級(jí)節(jié)點(diǎn)地名地址數(shù)據(jù)建設(shè)的研究［J］.測(cè)繪與空間地理信息，2012，35(9):109～112.

［4］萬(wàn)劍華，葉海波.淺談城市地址編碼數(shù)據(jù)庫(kù)的建立［J］.工程勘察，2009(11):72～75.

［5］王俊超，徐立，李媛媛等.基于幾何匹配的地名匹配更新技術(shù)研究［J］.地理信息世界，2012(6)，54～57.

［6］戴冬冬.基于地址匹配方法的POI數(shù)據(jù)更新研究［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2010，6(1):1～11.

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